高考物理最有可能考的必考点挖井系列训练天体运动的三种类型

高考物理最有可能考的必考点挖井系列训练天体运动的三种类型

‎ 高考物理最有可能考的必考点“挖井”系列训练 天体运动的三种类型 ‎1983年高考作文《挖井》给我们 高考备考的启示，明明知道这个点要考，我们偏偏缺乏毅力，而让考生在考场中为试题而惋惜。本系列训练就是为帮助考生训练解题毅力而编辑整理的，希望给大家一些启发。资料来源于网络，不合适地方，敬请告之，QQ：691260812。答案后附加《成功贵在恒》。‎ ‎1.假设“神舟号”飞船在圆形轨道上绕地球飞行一圈需要90分钟，“风云号”是我国发射的地球同 步轨道的气象卫星。比较“神舟号”和“风云号”在各自轨道运行时正确的说法是( )‎ A .“神舟号”的角速度大于“风云号”的角速度 B.“神舟号”的角速度小于“风云号”的角速度 C. “神舟号”的线速度大于“风云号”的线速度 ‎ D.“神舟号”的线速度小于“风云号”的线速度 ‎1.AC ‎2．太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则 M L L L M M A．直线三星系统运动的线速度大小为 B．此三星系统的运动周期为 C．三角形三星系统中星体间的距离为 D．三角形三星系统的线速度大小为 ‎2.BC ‎3.设地球的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为 ，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为 ‎ A． B． ‎ ‎ C． D．‎ ‎4.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得(　　)‎ A. 水星和金星的质量之比 B. 水星和金星的运动轨道半径之比 C. 水星和金星受到太阳的引力之比 D. 水星和金星的向心加速度大小之比 答案：BD 解析：根据题述可知水星和金星绕太阳运动的周期之比为θ2/θ1‎ ‎；由开普勒定律可以得到水星和金星的运动轨道半径之比，选项B正确。由a=rω2可得水星和金星的向心加速度大小之比，选项D正确。不能求出水星和金星的质量之比和水星和金星受到太阳的引力之比，选项AC错误。‎ ‎5．（2013浙江省杭州市二模）太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：‎ ‎ 则根据所学的知识可以判断以下说法中正确的是 ‎ A．太阳系的八大行星中，海王星的圆周运动速率最大 B．太阳系的八大行星中，水星的圆周运动周期最大 C．如果已知地球的公转周期为1年，万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，再利用地球和太阳间的距离，则可以求出太阳的质量 D．如果已知万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，并忽略地球的自转，利用地球的半径以及地球表面的重力加g=‎10m/s2，则可以求出太阳的质量 ‎6.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。‎ ‎（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’‎ 的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m’ 的表达式（用m1、m2表示）；‎ ‎（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；‎ ‎（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2.7×105m/s，运行周期T＝4.7π×104s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G＝6.67×10－11N·m2/kg2，ms＝2.0×1030kg）‎ 将①代入得FA＝G 令FA＝G ‎7. 据国外媒体报道，美国航空航天局研制的“好奇”号火星车于‎2012年8月5日登陆火星表面。如果经过多次变轨后，火星车开始在以火星中心(火星可视为半径为r0的均匀球体)为圆心，半径为r的圆轨道上运动，周期为T，随后变轨登陆火星表面。假设在火星车着陆的最后阶段，经过多次弹跳才停下来。火星车第一次落到火星表面弹起后，到达最高点的高度为h，h<< r0 , 速度方向是水平的，速度大小为，则它第二次落到火星表面时速度的大小为（ ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎7. B ‎8. 已知地球半径为R，质量分布均匀，匀质球壳对其内部物体的引力为零。设想在赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一环形真空轨道，轨道面与赤道面共面。A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力。则两物体的速度大小之比为（ ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎8.D ‎9. 如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步轨道上的Q），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是 A．v1＜v3 B．v4＜v1‎ C．v3＜v4 D．v4＜v2‎ ‎10. 已知地球半径为R，一只静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为，在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星，设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m1，根据上述条件，有一位同学列出了以下两个式子：‎ 对热气球有：‎ 对人造地球卫星有：‎ 进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度.‎ 你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果.若认为不正确，请补充一个条件后，再求出.‎ 解析：第一个等式（对热气球）不正确，因为热气球不同于人造卫星，热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡，它绕地心运动的角速度应等于地球自转的角速度. （4分）‎ ‎ （1）若补充地球表面的重力加速度为g，可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力，则有（2分）‎ 与第二个等式联立可得（1分）‎ ‎ （2）若利用同步卫星的离地高度H有：（2分）‎ 与第二个等式联立可得（2分）‎ ‎ （3）若利用第一宇宙速度v1，有（2分）‎ 与第二个等式联立可得（1分）‎ 此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出来.‎ 漫画“这下面没有水，再换个地方挖”，画面风趣，富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。‎ ‎ 某君挖井，挖了一个又一个，可都没有成功，原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。‎ ‎ “恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很多科学史实都说明了这一点。漫画“这下面没有水，再换个地方挖”，画面风趣，富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。‎ ‎ 某君挖井，挖了一个又一个，可都没有成功，原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。‎ ‎ “恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很多科学史实都说明了这一点。‎ ‎ 大发明家爱迪生为了研究出理想的白炽灯丝，进行了上千次的试验，先用竹叶，后用金属，几乎所有的金属都被他试验过了，正是由于他能做到“恒”，才取得了理想的结果。曾两次获得诺贝尔奖的居里夫人，从上千吨的矿石中提炼出几克的“镭”，终于取得成功。‎ ‎ 也许有人说，既然成功贵在“恒”，那么某君挖“井”挖了一个又一个不也是“恒”吗？其实我们所说的“恒”，就是要持之以恒，而不是浅尝辄止，功亏一篑。而某君虽然挖了不少井，但缺乏坚持不懈的精神，所以还是以失败告终，这当然不能叫做“恒”。爱迪生、居里夫人为了研究新成果，虽然经历过失败，甚至比某君挖“井”失败的次数还要多，但他们能从失败中吸取教训，把失败作为成功之母，发扬“恒”的精神，而不像某君在挖“井”时，刚挖了一段就主观认为“这里没有水”，另起炉灶，结果是可想而知的。‎ ‎ 其实，不光某君挖井是这样，在现实生活中又何尝没有这样的人呢？有些人在学习上不知难而进，一遇到困难就畏缩不前，缺少“恒”心，也有些人办事虎头蛇尾，开始信心十足，正像某君那样“裤子卷到膝盖”，可是五分钟热度，常常是功败垂成。‎ ‎ 因此，做一件事，无论是大事还是小事，都要有始终如一的恒心，不然是绝不会成功的。正像炼钢的高炉，若在强热后突然停止输热，那么一炉可以炼成纯钢的铁水也会变成废铁的。青年朋友们，记住这一点！‎